Изучение мыши нашло мутацию в гене Gatm и использовало редактирующую ген технологию CRISPR/Cas9, чтобы подтвердить эту связь. Ген Gatm требуется для быстрого пополнения барьера слизистой оболочки кишечника, который охраняет стенку кишечника против воспаления, вызванного бактериями в пищеварительном тракте, исследователи определили.
«Ген Gatm необходим для синтеза креатина, вещество, сделанное в печени, которая едет в клетки барьера и позволяет им использовать энергию эффективным способом», сказали нобелевский лауреат доктор Брюс Беутлер, директор Центра Зутвестерна UT Генетики Защиты Хозяина и ведущего автора исследования, которое было опубликовано на этой неделе на Слушаниях Национальной академии наук.IBD включает хроническую или повторяющуюся иммунную реакцию и воспаление желудочно-кишечного тракта. Два наиболее распространенных воспалительных заболевания кишечника – язвенный колит и болезнь Крона, по данным Центров по контролю и профилактике заболеваний. Хотя язвенный колит ограничен толстой кишкой, болезнь Крона может затронуть любую часть пищеварительного тракта.
При нормальных условиях тело сохраняет равновесие между способностью кишечного тракта ответить вызывающим болезнь бактериям и терпимости нормальных комменсальных «хороших» бактерий то вываривание помощи.Чтобы понять барьер слизистой оболочки, исследователи сказали, кишечник может сравниться с полем битвы во время затишья в борьбе.
Обычно, слизь выравнивает кишечник и формирует барьер, который подобен демилитаризированной зоне. Тот барьер слизи защищает стенки кишечника и от вызывающих болезнь и от выгодных бактерий. Однако, если бактерии так или иначе проходят через тот слой слизи и достигают стенок кишечника, воспламенение – результат, объяснили ведущий автор доктор Эмре Турер, доцент внутренней медицины и в Центре Генетики Защиты Хозяина.В их экспериментах у мышей с двумя копиями удаляющейся мутации Gatm появились симптомы, подобные людям с IBD: диарея, потеря веса и смерть клеток, выравнивающих кишечник.
Те признаки улучшились, когда мыши получили креатин в своей питьевой воде, сказали исследователи. Исследование указывает, что креатин необходим для обеспечения энергии, необходимой для быстрого пополнения барьера слизистой оболочки.«Мутации в этом гене и других, необходимых для мобилизации энергии в клетках, могут составлять некоторые случаи IBD в людях», сказал доктор Беутлер, также профессор Иммунологии.Исследование определило несколько других потенциальных генов колита, он добавил, и этот конкретный эффект на энергетические требования клеток барьера предлагает, чтобы новая категория мутаций с потенциалом вызвала IBD.
Каждый ген был найден случайным мутагенезом зародышевой линии, означающие мутации были созданы, чтобы изучить получающиеся черты.«IBD – хроническое, вторичное впадение, переводя болезнь, при которой доказательства исцеления в оболочке пищеварительного тракта очень важны для долгосрочного освобождения. Текущая терапия имеет тенденцию сосредотачиваться на сокращении подстрекательского ответа», сказал доктор Беутлер. «Однако надлежащее исцеление слоя слизистой оболочки и клеток, которые выравнивают пищеварительный тракт, важно для долгосрочного освобождения. Это исследование указывает, что исцеление требует эффективного энергетического метаболизма».
Далее, он добавил, «зная, что эти гены могут помочь нам понять, как IBD происходит в людях, и как рассматривать его». Ранее в его карьере, доктор Беутлер обнаружил важную семью рецепторов, которые позволяют млекопитающим ощущать инфекции, когда они происходят, вызывая сильный подстрекательский ответ.
Для той работы он получил Нобелевскую премию 2011 года в Физиологии или Медицине. Он теперь управляет одним из самого большого мутагенеза мыши в мире и передовых программ генетики.